《【 知识题型大通关】2023届新高考物理（人教版2019）一轮总复习》第十一章 磁场-3带电粒子在有界磁场中的运动（解析版）

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带电粒子在有界磁场中
的运动
目录
「直线边界磁场」......................................................................................1
「三角形或多边形磁场」..............................................................................5
「弧形边界磁场」......................................................................................7
「多解问题」......................................................................................... 10
「直线边界磁场」
1.电荷量为 3e的正离子，自匀强磁场 a点如图所示射出，当它运动到 b点时，打中并吸收
了原来处于静止状态的一个电子，若忽略电子质量，则接下来离子的运动轨迹是（    ）
【答案】D
【解析】
离子吸收一个电子后，离子带电荷量由＋3e变为＋2e，因为电子质量不计，故吸收电子后
离子运动的速度保持不变．由洛伦兹力提供向心力 qvB＝m可得离子运动半径 R＝，因为离
子吸收电子后带电荷量减小且离子速度、质量不变，故离子做匀速圆周运动的轨道半径 R
增大，离子的电性没有发生变化，故离子做匀速圆周运动的受力方向没有发生变化，故
ABC 错误，D正确．
2.如图所示，有界匀强磁场边界线 SP∥MN，速率不同的同种带电粒子从 S点沿 SP 方向同时
射入磁场．其中经过 a点的粒子速度 v1与MN 垂直；经过 b点的粒子速度 v2与MN 成60°角，
设粒子从 S到a、b所需时间分别为 t1和t2，则 t1∶t2为(不计粒子重力及粒子间的相互作用)
（    ）
A．1∶3
B．4∶3
C．1∶1
D．3∶2
【答案】D
【解析】
如图所示
可得出从 a点射出的粒子对应的圆心角为 90°，从 b点射出的粒子对应的圆心角为 60°.由t
＝T，T＝可得 t1∶t2＝3∶2，故选 D．
3.(多选)(2022·辽宁质检)两个带等量异种电荷的粒子分别以速度 va和vb射入匀强磁场，两粒
子的入射方向与磁场边界的夹角分别为 60°和30°，磁场宽度为 d，两粒子同时由 A点出发，
同时到达 B点，如图 10 所示，则（    ）
A．a粒子带正电，b粒子带负电
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